static是Java中的一个比较重要的关键字。它具有多种的用法,合适地运用static关键字可以有效地提高程序的运行性能,优化程序的结构。static关键字主要具有以下四种应用场景和用途:
static修饰的成员变量又称为静态变量。静态变量被所有对象共享,在内存中只存在一个副本,仅会在类初次加载时被初始化。静态变量可用类名直接访问(方便),当然也可以通过对象来访问(不推荐)。
非静态变量由每个对象拥有,每创建一个对象实例就会被创始化,在内存中存在多个副本,各个对象的副本相互独立,互不影响。
static成员变量的初始化顺序按照定义的顺序进行初始化。
public class Student {
private int id; //学号
private String name; //姓名
private static int count = 0;
@Override
public String toString() {
return "Student [id=" + id + ", name=" + name + "]";
}
public Student(String name) {
super();
this.name = name;
id = count++;
}
public static void main(String[] args){
Student s1 = new Student("张三");
Student s2 = new Student("李四");
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
}
}
运行结果如下:
Student [id=1, name=张三]
Student [id=2, name=李四]
由上面例子可以看出,给count变量添加了static关键字后,count变量就交给整个类管理了,一个对象如果对该变量进行修改,其它对象也会受到影响。static可以让对象共享属性,但实际中这样会让该属性变得难以控制,因为它在任何地方都有可能被改变。因此使用static修饰变量要慎重。
注意:static不会改变类中成员的访问权限
Java中的static关键字不会影响到变量或者方法的作用域。在Java中能够影响到访问权限的只有private、public、protected(包括包访问权限)这几个关键字。如下面例子:
public的name变量可以访问,而private的age变量不可访问,说明static不会改变类中成员的访问权限。
使用static修饰的方法又称为静态方法。静态方法属于类,可以采用”类名.方法名“的方式调用方法,避免了先要new出对象的繁琐和资源消耗。需要注意的是,在静态方法中不能访问类的非静态成员变量和非静态成员方法,而在非静态成员方法中是可以访问静态成员方法/变量的。
静态方法通常用于工类具当中。例如,连接数据库,可以定义一个静态的getConnection()方法,它不应该属于某个对象,而是属于整个类,因此可以直接利用类名来调用此static方法。下面举一个简单的打印工具类的静态方法全为示例:
public class PrintHelper {
public static void main(String[] args) {
PrintHelper.print("Hello world");
}
public static void print(String str){
System.out.println(str);
}
}
static关键字还有一个比较关键的作用就是 用来形成静态代码块以优化程序性能。static块可以置于类中的任何地方,类中可以有多个static块。在类初次被加载的时候,会按照static块的顺序来执行每个static块,并且只会执行一次。
static语句块可以优化程序性能关键在于其只会在类被JVM加载时被执行一次。下面举一个例子说明这个问题。
class Student{
private Date birthday;
public Student(Date birthday) {
this.birthday = birthday;
}
boolean isBornBetween() {
Date startDate = Date.valueOf("1998");
Date endDate = Date.valueOf("2004");
return birthday.compareTo(startDate)>=0 && birthday.compareTo(endDate) < 0;
}
}
isBornBetween()方法用于判断学生是否出生于1998到2004年份之间。但其每次调用都会生成startDate和endDate两个Date对象,造成了资源浪费,使用static代码块可优化如下:
class Student{
private Date birthday;
private static Date startDate,endDate;
static{
startDate = Date.valueOf("1998");
endDate = Date.valueOf("2004");
}
public Student(Date birthday) {
this.birthday = birthday;
}
boolean isBornBetween() {
return birthday.compareTo(startDate)>=0 && birthday.compareTo(endDate) < 0;
}
}
因此可以把一些一次性的初始化操作放在static代码块中节省资源。如:
关于static代码块的初始化顺序是笔试和面试中的常见问题。下面通过一个典型例子对这个问题过行解析。
public class Test {
Person person = new Person("Test");
static{
System.out.println("test static");
}
public Test() {
System.out.println("test constructor");
}
public static void main(String[] args) {
new MyClass();
}
}
class Person{
static{
System.out.println("person static");
}
public Person(String str) {
System.out.println("person "+str);
}
}
class MyClass extends Test {
Person person = new Person("MyClass");
static{
System.out.println("myclass static");
}
public MyClass() {
System.out.println("myclass constructor");
}
}
运行结果如下:
test static
myclass static
person static
person Test
test constructor
person MyClass
myclass constructor
为什么会出现这样的运行结果,现在我们对每一步进行解释: